Введение
1. Состояние и тенденции современного развития пневматической колонной флотации минералов 17
1.1. Основные направления развития колонной флотации и совершенствования конструкций аппаратов 18
1.1.1. Конструкции колонных флотомашин 18
1.1.2. Особенности технологии колонной флотации
1.2. Основные методы и устройства для аэрирования в колонных флотомашинах 31
1.3. Основные методы воздействия на гидродинамические условия минерализации воздушных пузырьков 39
1.4. Разработка метода и создание аппаратов пневмопульсационной колонной флотации 1.4.1. Конструктивные и технологические особенности пульсационных флотомашин, практика их использования 44
1.4.2. Аэрирующие устройства пульсационных флотомашин и диспергирование газовой фазы 52
1.4.3. Особенности движения и взаимодействия флотационных фаз в вертикально колеблющейся жидкости 56
Выводы. Цель и задачи исследований 61
2. Развитие теории процессов образования и разрушения комплекса частица-пузырёк при переменной скорости флотационных ФАЗ 65
2.1. Влияние гидродинамических факторов на минерализацию пузырьков 66
2.2. Разработка высокочувствительных приборов и методики исследования элементарного акта флотации в статических и динамических условиях 77
2.2.1. Разработка приборов и методики для измерения времени индукции и силы отрыва частицы от пузырька флотационной крупности
2.2.2. Применение разработанной методики измерения силы отрыва частицы от пузырька при исследовании флотационных свойств минералов 87
2.3. Исследование влияния динамических параметров пузырьков на их минерализацию в различных физико-химических условиях 97
2.3.1. Влияние динамических параметров пузырька на капиллярный и коалесцентный механизм образования комплекса частица-пузырёк 98
2.3.2. Влияние динамики соударения частицы с пузырьком на прочность образованного комплекса 109
поведение частиц на пузырьке 118
2.4.1. Влияние стационарного нисходящего потока жидкости на сохранение комплекса частица-пузырёк 118
2.4.2. Влияние скорости знакопеременных воздействий потока жидкости на поведение частицы на пузырьке 123
Выводы 133
3. Исследование процессов движения, взаимодействия фаз и образования пузырьков воздуха при пульсационной флотации 136
3.1. Экспериментальное исследование движения пузырька воздуха в
вертикально пульсирующей среде 137
3.1.1. Влияние динамических параметров жидкой фазы на перемещение и скорость всплывания пузырька 141
3.1.2. Относительная скорость и ускорение пузырька 146
3.2. Математическое моделирование условий взаимодействия воздушного пузырька с частицей в вертикально колеблющейся среде 165
3.2.1. Выбор условий моделирования 165
3.2.2. Построение математической модели действия сил на пузырёк в условиях пульсационной флотации 168
3.2.3. Анализ модели столкновения частицы с пузырьком 1 3.3. Исследование дисперсного состава воздуха в камере флотации при
пневмопульсационной аэрации , 183
3.3.1. Методика проведения экспериментов 184
3.3.2. Влияние конструктивных параметров аэратора и флотационной камеры на дисперсный состав и количество пузырьков воздуха 186
3.3.3. Влияние технологических факторов на дисперсность и количество пузырьков в камере флотации 195
3.4. Механизм процесса и основы теории пульсационной флотации 205
Выводы 217
4. Создание высокопроизводительного промышленного колонного аппарата для гшлбвмопульсационной флотации 223
4.1. Разработка оптимальных параметров конструкции промышленного аппарата пульсационной флотации 224
4.2. Проектирование пульсационных колонных флотационных аппаратов
4.2.1. Обоснование исходных условий проектирования 234
4.2.2. Проектирование и расчёт основных элементов конструкции камеры флотации и аэратора 238
4.3. Разработка основных систем, обеспечивающих работу
пневмопульсационной флотационной машины 252
4.3.1. Системы подачи рабочего воздуха в аэратор, ввода питания и разгрузки пенного и камерного продуктов 252
4.3.2. Система автоматизированного управления процессом пневмопульсационной флотации 261
4.4. Устройство и работа пневмопульсационной колонной флотомашины 267
Выводы 272
5. Разработка и реализация высокоэффективного промышленного процесса пульсационной флотации 275
5.1. Лабораторные исследования влияния способа подачи реагентов на
эффективность аэрации и флотации в пульсационной колонне 2 5.2. Исследование процесса пульсационной флотации магнезита и угля в
лабораторных условиях 285
5.2.1. Разработка процесса флотации магнезитовой руды Саткинского месторождения на пульсационной пилотной установке 285
5.2.2. Пневмопульсационная флотация углей 291
5.3. Разработка, испытание и внедрение процесса пневмопульсационной флотации с использованием высокопроизводительных колонных аппаратов большой вместимости при обогащении сильвинитовых руд Верхнекамского месторождения на обогатительных фабриках ОАО «Уралкалий» 296
5.3.1. Выбор промышленных технологических режимов работы пневмопульсационной флотомашины 301
5.3.2. Испытание и опытно-промышленная эксплуатация аппаратов пульсационной флотации при обесшламливании сильвинитовых руд 313
5.3.3. Промышленное внедрение процесса пульсационной флотации в цикле перечистки чернового сильвинового концентрата 325
5.4. Перспективы и экономическая эффективность применения процесса пневмопульсационной флотации в колонных аппаратах 333
Выводы 341
Заключение и выводы 344
Список использованных источников
